DE102017120422B4 - Swivel joint with an additional degree of freedom - Google Patents

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Abstract

Verbindungselement zum Verbinden eines ersten Bauteils (100) mit wenigstens einem zweiten Bauteil (200), wobei das Verbindungselement (2) ein erstes Verbindungselementteil (11) und wenigstens ein zweites Verbindungselementteil (12) umfasst, das erste Verbindungselementteil (11) und das zweite Verbindungselementteil (12) in wenigstens einer Losbrechstruktur (3) miteinander verbunden sind, wobei die Losbrechstruktur (3) mit einem generativen Verfahren, wie beispielsweise 3D-Druck oder Lasersintern, hergestellt und hergerichtet ist, bei einer Belastung oberhalb eines bevorzugt vorgebbaren Grenzwerts loszubrechen und unter Beibehaltung einer Verbindung zwischen den Bauteilen (100, 200) einen zusätzlichen Freiheitsgrad der Bewegung des Verbindungselements (2) freizugeben.Connecting element for connecting a first component (100) to at least one second component (200), the connecting element (2) comprising a first connecting element part (11) and at least a second connecting element part (12), the first connecting element part (11) and the second connecting element part (12) are connected to one another in at least one breakaway structure (3), the breakaway structure (3) being produced and prepared using a generative method, such as, for example, 3D printing or laser sintering, to break loose under a load above a preferably predeterminable limit value and while maintaining it a connection between the components (100, 200) to release an additional degree of freedom of movement of the connecting element (2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement zum Verbinden eines ersten Bauteils mit wenigstens einem zweiten Bauteil, wobei das Verbindungselement hergerichtet ist, bei einer Belastung oberhalb eines bevorzugt vorgebbaren Grenzwerts unter Beibehaltung der Verbindung zwischen den Bauteilen einen zusätzlichen Freiheitsgrad der Bewegung des Verbindungselements freizugeben.The invention relates to a connecting element for connecting a first component to at least one second component, the connecting element being designed to release an additional degree of freedom of movement of the connecting element when the load is above a preferably predeterminable limit value while maintaining the connection between the components.

Die DE 10 2015 009 474 A1 betrifft eine Halteinrichtung zum schwenkbaren Halten eines Fahrerhauses an einem Rahmen eines Nutzfahrzeugs. Die Halteeinrichtung umfasst Halteelemente, von denen wenigstens eines einen Energieabsorptionsbereich hat, der im Falle eines Unfalls durch Verformung zum Beispiel Stoßenergie vernichten kann. Der Energieabsorptionsbereich kann mittels eines generativen Verfahrens aus Leichtmetall hergestellt sein. Aus der EP 2 351 671 A1 ist ein Scharnier zur gelenkigen Anordnung einer Fronthaube an einem Fahrzeug bekannt, mit einem oberen und einem unteren Scharnierflügel, die so miteinander verbunden sind, dass sie im Normalfall nicht relativ zueinander bewegt werden können. Die beiden Scharnierflügel sind mittels einer Verbindung fest verbunden. Im Falle eines Unfalls kann die Verbindung durch eine Trennvorrichtung gelöst werden, so dass die Scharnierflügel sich jetzt relativ zueinander bewegen können.The DE 10 2015 009 474 A1 relates to a holding device for pivotally holding a driver's cab on a frame of a commercial vehicle. The holding device comprises holding elements, at least one of which has an energy absorption area which, in the event of an accident, can destroy, for example, impact energy by deformation. The energy absorption area can be produced from light metal by means of a generative process. From the EP 2 351 671 A1 is known a hinge for the articulated arrangement of a front hood on a vehicle, with an upper and a lower hinge wing, which are connected to one another in such a way that they cannot normally be moved relative to one another. The two hinge wings are firmly connected by means of a connection. In the event of an accident, the connection can be released by a separating device, so that the hinge wings can now move relative to one another.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, zwei Bauteile mittels eines Verbindungselements zu verbinden.It is an object of the invention to connect two components by means of a connecting element.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstands des Anspruchs sind in den abhängigen Ansprüchen, in der Beschreibung und in den Figuren offenbart.This object is solved by the subject matter of claim 1. Advantageous developments of the subject matter of the claim are disclosed in the dependent claims, in the description and in the figures.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verbindungselement zum Verbinden eines ersten Bauteils mit wenigstens einem zweiten Bauteil. Das Verbindungselement ist zumindest teilweise mittels eines generativen Verfahrens hergestellt. Es ist hergerichtet, bei einer Belastung oberhalb eines bevorzugt vorgebbaren Grenzwerts unter Beibehaltung der Verbindung zwischen den Bauteilen einen zusätzlichen Freiheitsgrad der Bewegung des Verbindungselements oder im Verbindungselement freizugeben.One aspect of the invention relates to a connecting element for connecting a first component to at least one second component. The connecting element is at least partially manufactured by means of a generative process. It is prepared to release an additional degree of freedom of movement of the connecting element or in the connecting element in the case of a load above a preferably predeterminable limit value while maintaining the connection between the components.

Das Verbindungselement kann zum Beispiel eine Sollbruchstelle oder eine Losbrechstruktur umfassen, oder mit anderen Worten, an dem Verbindungselement kann eine Position vorgegeben sein, in der bei der vorgegebenen Belastung sich wenigstens zwei miteinander verbundene Verbindungselementteile voneinander lösen, so dass diese wenigstens zwei Verbindungselementteile jetzt, nach dem Losbrechen, relativ zueinander bewegt werden können. Dadurch wird wenigstens ein zusätzlicher Freiheitsgrad der Bewegung für das Verbindungselement zwischen den wenigstens zwei losgebrochenen Verbindungselementteilen geschaffen. Das kann beispielsweise heißen, dass nach dem Lösen der ursprünglich steif miteinander verbundenen Verbindungselementteile in oder an der Sollbruchstelle das erste Verbindungselementteil relativ zu dem wenigstens einen zweiten Verbindungselementteil bewegt, linear bewegt, verschwenkt oder verdreht werden kann. Auch eine Kombination der genannten Bewegungen kann nach dem Losbrechen der Losbrechstruktur möglich sein, also zum Beispiel eine lineare Bewegung gefolgt von einer Schwenk- oder Drehbewegung.The connecting element can, for example, comprise a predetermined breaking point or a breakaway structure, or in other words, a position can be specified on the connecting element in which at least two connected connecting element parts separate from one another under the specified load, so that these at least two connecting element parts now, after breaking loose, can be moved relative to each other. This creates at least one additional degree of freedom of movement for the connecting element between the at least two loose connecting element parts. This can mean, for example, that after the connecting element parts that were originally rigidly connected to one another in or at the predetermined breaking point, the first connecting element part can be moved, linearly moved, pivoted or rotated relative to the at least one second connecting element part. A combination of the movements mentioned can also be possible after the breakaway structure has broken loose, for example a linear movement followed by a pivoting or rotating movement.

Im Folgenden wird die Erfindung meist anhand von zwei miteinander in der Losbrechstruktur verbundenen Verbindungselementteilen erläutert, um die Lesbarkeit der Anmeldung zu erhalten. Die Erfindung betrifft aber auch Verbindungen von drei, vier, fünf und mehr Verbindungselementteilen in einer einzigen Sollbruchstelle, sowie ein erstes Verbindungselementteil, das in einer ersten Sollbruchstelle mit wenigstens einem zweiten Verbindungselementteil, in einer zweiten Sollbruchstelle mit wenigstens einem dritten Verbindungselementteil etc. verbunden ist, wobei für das zweite Verbindungselementteil und alle weiteren Verbindungselementteile das Gleiche gilt, wie für das erste Verbindungselementteil. Im letzten Fall kann jede der Sollbruchstellen einer Sollbruchstelle gemäß dem Aspekt der Erfindung sein.In the following, the invention is mostly explained on the basis of two connecting element parts connected to one another in the breakaway structure in order to maintain the legibility of the application. However, the invention also relates to connections of three, four, five and more connecting element parts in a single predetermined breaking point, and a first connecting element part which is connected to at least one second connecting element part in a first predetermined breaking point, to at least a third connecting element part etc. in a second predetermined breaking point, the same applies to the second connecting element part and all further connecting element parts as to the first connecting element part. In the latter case, each of the predetermined breaking points can be a predetermined breaking point according to the aspect of the invention.

Das erste Verbindungselementteil und das zweite Verbindungselementteil können im Anfangszustand ein gemeinsames Verbindungselement bilden, bei dem alle Teile nur gemeinsam bewegt werden können. Dies gilt insbesondere für die Richtung der Bewegung und bei einer linearen Bewegung auch für die Bewegungsgeschwindigkeit jedes Punkts auf dem Verbindungselement. Bei einer Schwenk- oder Drehbewegung ist die Geschwindigkeit der Punkte auf dem Verbindungselement bekanntermaßen abhängig von dem Abstand zur Schwenk- oder Drehachse. Das Verbindungselement, bestehend aus dem ersten Verbindungselementteil und wenigstens dem zweiten Verbindungselementteil mit noch nicht gelöster Sollbruchstelle, kann wenigstens in einem Freiheitsgrad bewegt werden, zum Beispiel linear verschoben oder um eine Schwenkachse verschwenkt werden.In the initial state, the first connecting element part and the second connecting element part can form a common connecting element in which all parts can only be moved together. This applies in particular to the direction of movement and, in the case of a linear movement, also to the speed of movement of each point on the connecting element. In the case of a swiveling or rotating movement, the speed of the points on the connecting element is known to depend on the distance to the swiveling or rotating axis. The connecting element, consisting of the first connecting element part and at least the second connecting element part with a predetermined breaking point that has not yet been solved, can be moved at least in one degree of freedom, for example linearly displaced or pivoted about a pivot axis.

Nach dem Losbrechen des ersten Verbindungselementteils von dem zweiten Verbindungselementteil in oder an der Sollbruchstelle bekommt das Verbindungselement wenigstens einen weiteren Freiheitsgrad der Bewegung dazu, dadurch dass jetzt das erste Verbindungselementteil relativ zum zweiten Verbindungselementteil bewegt werden kann. Das Losbrechen der Losbrechstruktur erfolgt bei einer Auslösebelastung, bei der das erste Verbindungselementteil und das zweite Verbindungselementteil verbindende Losbrechstrukturelemente zum Beispiel verbogen, zusammengedrückt, gedehnt, verdreht, geknickt oder abgeschoren werden.After the first connecting element part is broken away from the second connecting element part in or at the predetermined breaking point, the connecting element is given at least one further degree of freedom of movement, since the first connecting element part can now be moved relative to the second connecting element part. The breakaway structure is broken away at a Tripping load in which breakaway structure elements connecting the first connecting element part and the second connecting element part are, for example, bent, compressed, stretched, twisted, kinked or sheared off.

Das Verbindungselement, respektive erste Verbindungselementteil und/oder das zweite Verbindungselementteil, kann/können konventionell, zum Beispiel durch Guss oder mechanische Bearbeitung, hergestellt sein und über eine Losbrechstruktur, die erfindungsgemäß zumindest teilweise mittels eines generativen Verfahrens hergestellt ist, miteinander verbunden, bevorzugt miteinander steif verbunden, sein. Bevorzugt ist die Losbrechstruktur nicht nur teilweise, sondern vollständig mittels des generativen Verfahrens hergestellt. Besonders bevorzugt sind das erste Verbindungselementteil und/oder das zweite Verbindungselementteil und die Losbrechstruktur generativ erzeugt. Insbesondere kann das komplette Verbindungselement mit der Losbrechstruktur gemeinsam mittels des generativen Verfahrens in einem Teil urgeformt sein, zum Beispiel mittels 3D-Druck gedruckt sein. Bevorzugt wird das Verbindungselement werkzeugfallend hergestellt, das heißt, dass nach der Herstellung keine oder nur zu vernachlässigende Nachbearbeitungen des Bauteils notwendig sind. Dabei sind zumindest die generativ erzeugten Teile aus einem im Wesentlichen identischen Material hergestellt, nicht generative Teile aus einem Material, an das weitere Teile mittels des generativen Verfahrens angebaut werden können.The connecting element, or respectively the first connecting element part and / or the second connecting element part, can be produced conventionally, for example by casting or mechanical processing, and connected to one another via a breakaway structure, which according to the invention is at least partially produced by means of a generative method, preferably stiff to one another to be connected. The breakaway structure is preferably not only partially, but completely produced by means of the generative method. The first connecting element part and / or the second connecting element part and the breakaway structure are particularly preferably generated generatively. In particular, the complete connecting element with the breakaway structure can be shaped together in one part using the generative method, for example printed using 3D printing. The connecting element is preferably produced using tools, which means that no or only negligible reworking of the component is necessary after manufacture. At least the generatively generated parts are made from an essentially identical material, non-generative parts from a material to which further parts can be attached using the generative method.

Wenn das Verbindungselement mittels eines generativen Verfahrens hergestellt wird, werden bei der Herstellung Stützstrukturen generiert, die den Aufbau des Verbindungselements mit seinen Vorsprüngen etc. überhaupt erst ermöglichen. Im Regelfall werden diese Stützstrukturen nach der Fertigstellung entfernt, da sie nicht Bestandteil des Verbindungselements selbst sind und für dessen im Vorfeld berechneten, für die Funktion notwendigen Parameter, wie Festigkeit, Kraftleitung etc. nicht gebraucht werden. Im Falle des Verbindungselements kann es vorteilhaft sein, die Stützstrukturen nicht zu entfernen, sondern zu belassen, da sie geeignet sind, Funktionen zu übernehmen, die für das mit dem Verbindungselement verbundene Bauteil genutzt werden können. So können die Stützstrukturen zum Beispiel bauteilrelevante, wie lasttragende Funktionen übernehmen, wodurch Material an einer anderen Stelle des Bauteils eingespart werden kann.If the connecting element is produced by means of a generative method, support structures are generated during the production, which make the construction of the connecting element with its projections etc. possible in the first place. As a rule, these support structures are removed after completion, since they are not part of the connecting element itself and are not used for its parameters, such as strength, power transmission, etc., which are calculated in advance and are required for the function. In the case of the connecting element, it may be advantageous not to remove the support structures, but to leave them, since they are suitable for performing functions that can be used for the component connected to the connecting element. For example, the support structures can perform component-relevant and load-bearing functions, which means that material can be saved elsewhere on the component.

Das generative hergestellte Verbindungselement ist vorzugsweise als Skelettstruktur ausgebildet, um möglichst viel an Gewicht zu sparen. Die Skelettstruktur wird aufgrund von theoretischen Berechnungen und tatsächlichen Messungen hinsichtlich der Kraftflüsse und der notwendigen Festigkeit am Computer optimiert. Das resultierende Programm dient als Steuerprogramm für das generative Verfahren.The generative connecting element is preferably designed as a skeleton structure in order to save as much weight as possible. The skeletal structure is optimized on the computer based on theoretical calculations and actual measurements with regard to the power flows and the necessary strength. The resulting program serves as a control program for the generative process.

Die Losbrechstruktur kann beispielsweise dadurch gebildet sein, dass das erste Verbindungselementteil und das zweite Verbindungselementteil über Stege miteinander verbunden sind, die bei der Überschreitung einer kritischen Last brechen. Eine Alternative ist die Ausbildung der Losbrechstruktur als Fadenstruktur. Diese Fadenstruktur kann in der Sollbruchstelle strahlenförmig das erste Verbindungselementteil mit dem zweiten Verbindungselementteil verbinden. Die Strahlen müssen die beiden Teilelemente nicht auf dem kürzesten Weg verbinden, sondern können zum Beispiel in einer Ebene gekrümmt sein, wodurch sie der Sollbruchstelle beispielsweise bereits eine Drehrichtung vorgeben können, und/oder aus der Verbindungsebene der beiden Teilelemente heraus gewölbt sein, wodurch die fadenförmige Losbrechstruktur eine dämpfende Wirkung haben kann, dadurch, dass sich die Fäden in einer ersten Phase vor dem Losbrechen erst strecken können und erst im vollständig gestreckten Zustand brechen. Die Fäden können unterschiedliche Längen haben, so dass beim Losbrechen nicht alle Fäden gleichzeitig brechen, sondern Gruppen von Fäden nacheinander, um die dämpfende Wirkung zu verstärken. Schließlich können einige Fäden auch so ausgebildet sein, dass sie im Losbrechfall überhaupt nicht brechen, sondern nach dem Losbrechen die beiden Elementteile mit dem gewonnenen zusätzlichen Freiheitsgrad der Bewegung noch zusammenhalten. Eine Losbrechkraft der Fäden oder Fadengruppen kann dadurch eingestellt werden, dass das Materialgefüge der Fäden oder jeder Gruppe von Fäden durch Temperaturvariation beim generativen Herstellen unterschiedlich eingestellt wird. Als Material für die generative Herstellung wird vorzugsweise ein korrosionsbeständiges Material, wie zum Beispiel ein Edelstahl oder eine nicht rostende Metalllegierung verwendet. Auch eine Nachbehandlung des Verbindungselements zur Herstellung oder Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit ist möglich, wie beispielsweise eine nachträgliche Lackierung oder Verzinkung.The breakaway structure can be formed, for example, in that the first connecting element part and the second connecting element part are connected to one another via webs which break when a critical load is exceeded. An alternative is to design the breakaway structure as a thread structure. This thread structure can radially connect the first connecting element part to the second connecting element part in the predetermined breaking point. The beams do not have to connect the two sub-elements in the shortest way, but can, for example, be curved in one plane, which means that they can already specify a direction of rotation for the predetermined breaking point, for example, and / or be curved out of the connecting plane of the two sub-elements, as a result of which the thread-like Breakaway structure can have a dampening effect in that the threads can only stretch in a first phase before breakaway and only break in the fully stretched state. The threads can have different lengths, so that when they break loose, not all threads break at the same time, but rather groups of threads in succession in order to increase the damping effect. Finally, some threads can also be designed such that they do not break at all in the event of a breakaway, but rather hold the two element parts together after the breakaway with the additional degree of freedom of movement gained. A breakaway force of the threads or groups of threads can be set in that the material structure of the threads or each group of threads is set differently by temperature variation during additive manufacturing. A corrosion-resistant material, such as, for example, a stainless steel or a rustproof metal alloy, is preferably used as the material for the additive manufacturing. Aftertreatment of the connecting element to produce or improve the corrosion resistance is also possible, such as subsequent painting or galvanizing.

Wie bereits gesagt, wird durch das Losbrechen der Losbrechstruktur ein zusätzlicher Freiheitsgrad der Bewegung von Teilelementen verwirklicht. Die Losbrechstruktur kann aber auch zum Beispiel nach dem Losbrechen aus einem Viergelenk, zum Beispiel einem Viereck mit jeweils einem Gelenk in einer der vier Ecken, in ein Fünfgelenk generieren, indem eine der Streben, die zwei der Gelenke miteinander verbindet, in einer Losbrechstruktur in zwei Teilstreben getrennt wird, wobei die zwei Teilstreben nach dem Losbrechen in einem Gelenk miteinander verbunden sind. Gleiches gilt entsprechend für Zweigelenke, Dreigelenke, Fünfgelenke, Sechsgelenke, etc.As already mentioned, the breakaway structure of the breakaway structure provides an additional degree of freedom in the movement of partial elements. However, the breakaway structure can also generate, for example after breaking loose from a four-bar linkage, for example a quadrilateral with one link in each of the four corners, into a five-link linkage in that one of the struts that connects two of the links to one another in a breakaway structure in two Part struts is separated, the two part struts are connected to each other in a joint after breakaway. The same applies accordingly to two-joint, three-joint, five-joint, six-joint, etc.

Um die Dämpfung vor, beim und nach dem Losbrechen zu bewirken, kann auch ein Dämpfungselement statt oder zusätzlich zu der entsprechend gestalteten Losbrechstruktur vorgesehen sein. Bei dem Dämpfungselement kann es sich beispielsweise um eine plastisch verformbare Dämpfungsstruktur handeln, die mit dem Verbindungselement oder wenigstens einem der Verbindungselementteile verbunden ist. Die Dämpfungsstruktur kann durch die plastische Verformung insbesondere durch das Freibrechen induzierter Schwingungen des freigebrochenen Teils, respektive einer mit dem freigebrochenen Teil verbundenen Struktur, die sich auf das freigebrochene Teil überträgt, dämpfen und/oder stoppen. In order to effect the damping before, during and after the breakaway, a damping element can also be provided instead of or in addition to the correspondingly designed breakaway structure. The damping element can be, for example, a plastically deformable damping structure which is connected to the connecting element or at least one of the connecting element parts. The damping structure can be dampened and / or stopped by the plastic deformation, in particular by vibrations induced by the free-breaking part, or a structure connected to the free-breaking part, which is transferred to the free-breaking part.

Bevorzugt ist die Verbindung zwischen dem ersten Verbindungselementteil und dem zweiten Verbindungselementteil in der Losbrechstruktur vor dem Losbrechen eine spielfreie Verbindung, die keine relative Bewegung zwischen dem ersten Verbindungselementteil und dem zweiten Verbindungselementteil erlaubt. Dadurch verhalten sich die in der Losbrechstruktur verbundenen Verbindungselementteile vor dem Losbrechen der Losbrechstruktur wie ein einziges Verbindungselement.The connection between the first connection element part and the second connection element part in the breakaway structure before the breakaway is preferably a play-free connection which does not allow any relative movement between the first connection element part and the second connection element part. As a result, the connecting element parts connected in the breakaway structure behave like a single connecting element before the breakaway structure breaks away.

Nach dem Losbrechen der Losbrechstruktur, die insbesondere beim Überschreiten eines baulich vorgegebenen Grenzwertes oder beim Auftreten vorgegebener anderer oder weiterer Parameter erfolgt, sind das erste Verbindungselementteil und das zweite Verbindungselementteil bevorzugt noch verliersicher miteinander verbunden. Das heißt, das erste Verbindungselementteil und das zweite Verbindungselementteil können nicht voneinander getrennt, bevorzugt nicht zerstörungsfrei voneinander getrennt werden, so dass zumindest eines der Verbindungselementteile zumindest teilweise zerstört werden muss, um das erste Verbindungselementteil vom zweiten Verbindungselementteil zu trennen. Die Verbindung zwischen dem ersten Verbindungselementteil und dem zweiten Verbindungselementteil besteht bevorzugt weiterhin im Bereich der Losbrechstruktur dadurch, dass die in oder an der Losbrechstruktur verbundenen Verbindungselementteile im Bereich der Losbrechstruktur zum Beispiel weiterhin, wie oben beschrieben, über Fäden verbunden sind und/oder einander hintergreifen oder ineinander verschlungen sind.After the breakaway structure has broken loose, which occurs in particular when a structurally predetermined limit value is exceeded or when predetermined or other parameters occur, the first connecting element part and the second connecting element part are preferably still captively connected to one another. This means that the first connecting element part and the second connecting element part cannot be separated from one another, preferably not separated from one another without destruction, so that at least one of the connecting element parts must be at least partially destroyed in order to separate the first connecting element part from the second connecting element part. The connection between the first connection element part and the second connection element part preferably continues to exist in the area of the breakaway structure in that the connection element parts connected in or on the breakaway structure continue to be connected in the area of the breakaway structure, for example, as described above, by threads and / or engage behind one another or are intertwined.

Der Umfang der Erfindung umfasst auch verbundene Verbindungselemente mit einer Losbrechstruktur, bei der nach dem Losbrechen der Losbrechstruktur die Verbindungselementteile nicht unmittelbar im Bereich der Losbrechstruktur verbunden sind, sondern in einem Bereich, der von der Losbrechstruktur beabstandet ist.The scope of the invention also includes connected connecting elements with a breakaway structure, in which, after the breakaway structure has broken loose, the connecting element parts are not connected directly in the area of the breakaway structure, but in an area which is spaced apart from the breakaway structure.

Bevorzugt ist das Losbrechen der Verbindungselementteile in oder an der Losbrechstruktur unumkehrbar oder irreversibel. Das heißt, nach dem Losbrechen der Losbrechstruktur können die in der Losbrechstruktur voneinander getrennten Verbindungselementteile nicht wieder verbunden werden. Das heißt, das Verbindungselement mit der losgebrochenen Losbrechstruktur muss beispielsweise im Fall einer Reparatur durch ein Verbindungselement mit einer intakten Losbrechstruktur ersetzt werden.The breakaway of the connecting element parts in or on the breakaway structure is preferably irreversible or irreversible. This means that after the breakaway structure has broken loose, the connecting element parts which are separated from one another in the breakaway structure cannot be connected again. This means that the connection element with the breakaway breakaway structure has to be replaced, for example in the case of a repair, by a connection element with an intact breakaway structure.

Wie bereits weiter oben angedeutet, kann der durch das Losbrechen gewonnene wenigstens eine weitere Freiheitsgrad eine lineare Bewegung oder eine Schwenkbewegung sein. Mehr als ein zusätzlicher Freiheitsgrad der Bewegung kann beispielsweise durch eine kombinierte Linear- und Schwenkbewegung erreicht werden, die nach dem Losbrechen der Losbrechstruktur zwischen dem ersten Verbindungselementteil, dem zweiten Verbindungselementteil, eventuell einem dritten Verbindungselementteil etc. möglich ist.As already indicated above, the at least one further degree of freedom obtained by the breakaway can be a linear movement or a pivoting movement. More than an additional degree of freedom of movement can be achieved, for example, by a combined linear and pivoting movement, which is possible after the breakaway structure has broken away between the first connecting element part, the second connecting element part, possibly a third connecting element part, etc.

Insbesondere die Teile des Verbindungselements, die das erste Verbindungselementteil, wenigstens das zweite Verbindungselementteil und die Losbrechstruktur umfasst, die mittels des generativen Verfahrens hergestellt sind, können eine Skelettstruktur aufweisen, mit beispielsweise lokalen Versteifungen und/oder angepassten Wanddicken. Dadurch wird eine Leichtbaustruktur bereitgestellt, bei der möglichst wenig Material verwendet wird, was vorteilhafter Weise in einem niedrigen Gewicht des Verbindungselements resultiert. Die genaue Anordnung der Versteifungen und die optimale Wanddicke können anhand der zu erwartenden Belastungen der Bauteile am Computer errechnet werden. Dadurch können beispielsweise Fachwerkstrukturen gebildet werden, die für eine optimale Kraftübertragung sorgen, innen- oder außenliegende Flächenstrukturen können durch Gitterstrukturen ersetzt werden, Hohlstrukturen, mit oder ohne innere Verstärkungsstreben, können solide Verbindungsknoten ersetzen.In particular, the parts of the connecting element which comprise the first connecting element part, at least the second connecting element part and the breakaway structure, which are produced by means of the generative method, can have a skeleton structure, for example with local stiffeners and / or adapted wall thicknesses. This provides a lightweight structure in which as little material as possible is used, which advantageously results in a low weight of the connecting element. The exact arrangement of the stiffeners and the optimal wall thickness can be calculated using the expected loads on the components on the computer. As a result, for example, truss structures can be formed that ensure optimum power transmission, internal or external surface structures can be replaced by lattice structures, hollow structures, with or without inner reinforcement struts, can replace solid connection nodes.

So kann eine individuelle Skelettstruktur für das erste Verbindungselementteil und/oder das wenigstens zweite Verbindungselementteil und die Losbrechstruktur bestimmt werden, die zu erwartende auftretende Lasten optimal aufnimmt, auftretende Spannungen bevorzugt homogen verteilt und den Grenzwert und/oder weitere Parameter zum Aktivieren der Losbrechstruktur zuverlässig bestimmt.In this way, an individual skeleton structure for the first connecting element part and / or the at least second connecting element part and the breakaway structure can be determined, which optimally absorbs the loads to be expected, the stresses that occur are preferably distributed homogeneously, and the limit value and / or further parameters for activating the breakaway structure are reliably determined.

Als weiterer Vorteil kann das mit dem generativen Verfahren zumindest teilweise hergestellte Verbindungselement an jede gegebene Einbausituation besser angepasst werden, als herkömmlich hergestellte Verbindungselemente. So kann vorteilhafter Weise vorhandener Einbauraum besser genutzt werden.As a further advantage, the connecting element produced at least in part with the generative method can be better adapted to any given installation situation than conventionally produced connecting elements. In this way, existing installation space can advantageously be better used.

Ein weiterer Vorteil kann sein, dass sich mit dem generativen Verfahren konstruktiv bedingte, aber konventionell oft nicht darstellbare Details, wie Hinterschnitte, Kavitäten und/oder Wandstärkenübergänge frei umsetzen lassen. A further advantage can be that the generative method allows design-related details, such as undercuts, cavities and / or wall thickness transitions, to be implemented freely, which are often not conventional.

Bei mit dem generativen Verfahren hergestellten Verbindungselementen können zudem bereits bei der Konstruktion am Computer weitere Funktionen, wie Führungen für Kabel und/oder Schläuche, Verbindungsstrukturen, Anbindepunkte für zum Beispiel einen Dämpfer, ein Federelement, etc. leicht integriert werden.In the case of connecting elements produced using the generative method, additional functions, such as guides for cables and / or hoses, connecting structures, connection points for, for example, a damper, a spring element, etc., can also be easily integrated during the design on the computer.

Das Verbindungselement kann ferner einen Aktor umfassen, das heißt, es kann mit einem Aktor verbunden sein, der zumindest einen Teil der Kraft zum Losbrechen der Losbrechstruktur bereitstellt. Bei dem Aktor kann es sich insbesondere um ein Federelement, einen Gaskolben oder um Pyrotechnik handeln. Eine Auslösung des Aktors kann von einem oder mehreren Parametern abhängig sein, beispielsweise einer plötzlich auftretenden negativen Beschleunigung, einer Verformung der Umgebung des Aktors oder des Verbindungselements oder eines vom Aktor räumlich entfernten Bauteils einer Anlage oder Karosserieteils eines Fahrzeugs aufgrund von Krafteinwirkung, einem plötzlichen Temperaturanstieg, und anderen Parametern.The connecting element may further comprise an actuator, that is to say it may be connected to an actuator which provides at least part of the force for breaking away the breakaway structure. The actuator can in particular be a spring element, a gas piston or pyrotechnics. A triggering of the actuator can depend on one or more parameters, for example a sudden negative acceleration, a deformation of the surroundings of the actuator or the connecting element or a component of a system or body part of a vehicle that is spatially distant from the actuator due to the action of force, a sudden temperature rise, and other parameters.

Bei dem Verbindungselement kann es sich beispielsweise um ein Scharnier handeln, mit einem ersten Scharnierteil und wenigstens einem zweiten Scharnierteil, die bevorzugt in einem Schwenkgelenk miteinander verbunden sind. Dabei kann das erste Scharnierteil und/oder das zweite Scharnierteil jeweils ein Verbindungselement im vorbeschriebenen Sinn sein. Das erste und/oder das zweite Scharnierteil kann/können zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, mittels des generativen Verfahrens hergestellt sein. Ist nur eines der Scharnierteile mittels des generativen Verfahrens hergestellt, so umfasst dieses bevorzugt auch die Losbrechstruktur, die dieses Scharnierteil beim Losbrechen in ein erstes Scharnierunterteil und wenigstens ein zweites Scharnierunterteil trennen kann, so dass nach dem Losbrechen der Losbrechstruktur das erste Scharnierunterteil relativ zu dem zweiten Scharnierunterteil bewegt werden kann, gleichzeitig die beiden Scharnierunterteile aber weiterhin miteinander verbunden, bevorzugt verliersicher verbunden, sind.The connecting element can be, for example, a hinge with a first hinge part and at least one second hinge part, which are preferably connected to one another in a swivel joint. The first hinge part and / or the second hinge part can each be a connecting element in the sense described above. The first and / or the second hinge part can be produced at least partially, preferably completely, by means of the generative method. If only one of the hinge parts is produced by means of the generative method, this preferably also includes the breakaway structure, which can break this hinge part into a first lower hinge part and at least a second hinge lower part when broken away, so that after the breakaway structure is broken away, the first lower hinge part relative to the second Lower hinge part can be moved, but at the same time the two lower hinge parts are still connected to one another, preferably captively connected.

Das heißt, im Falle des Scharniers als Verbindungselement kann die Losbrechstruktur nach dem Losbrechen zum Beispiel ein weiteres Schwenkgelenk ausbilden, in dem das erste Verbindungselementteil oder Scharnierunterteil relativ zu dem wenigstens einen zweiten Verbindungselementteil oder Scharnierunterteil verschwenkt werden kann.That is to say, in the case of the hinge as a connecting element, the breakaway structure can, for example, form a further swivel joint after the breakaway, in which the first connecting element part or lower hinge part can be pivoted relative to the at least one second connecting element part or lower hinge part.

Durch die generative Herstellung wenigstens eines der Verbindungselementteile mit der Losbrechstruktur kann vorteilhafter Weise die Anzahl der Einzelteile des Verbindungselements gegenüber bekannten Lösungen reduziert werden. Dies gilt auch, wenn das Verbindungselement zur Unterstützung des Losbrechens der Losbrechstruktur im Lastfall einen Aktor aufweist, wie oben beschrieben wurde.The generative production of at least one of the connecting element parts with the breakaway structure can advantageously reduce the number of individual parts of the connecting element compared to known solutions. This also applies if the connecting element for supporting the breakaway of the breakaway structure has an actuator in the load case, as described above.

Die Erfindung ist generell für zahlreiche Anwendungsfälle geeignet und keinesfalls auf das behandelte Scharnier beschränkt. Das erste Bauteil kann beispielsweise eine Wand, eine Anlagen- oder Fahrzeugstruktur, wie beispielsweise eine Fahrzeugkarosserie sein. Das zweite Bauteil kann eine Tür, ein Deckel oder eine Abdeckung sein, die eine Öffnung überdeckt und im Falle eines bestimmten vorgegebenen Lastfalls zusätzlich zur Öffnungs- und Schließbewegung einen weiteren Freiheitsgrad der Bewegung benötigt, um Schaden von Mensch und/oder Maschine abzuwenden.The invention is generally suitable for numerous applications and is in no way limited to the hinge being treated. The first component can be, for example, a wall, a system or vehicle structure, such as a vehicle body. The second component can be a door, a cover or a cover which covers an opening and, in the case of a specific predetermined load case, requires a further degree of freedom of movement in addition to the opening and closing movement in order to prevent damage to humans and / or machines.

Eine konkrete Anwendung ist in der Fahrzeugindustrie gegeben. Hier kann das zweite Bauteil zum Beispiel eine Motorhaube eines Fahrzeugs sein, die mit einem Verbindungselement, zum Beispiel dem vorbeschriebenen Scharnier, mit einer Fahrzeugkarosserie schwenkbar verbunden ist. Im Falle eines Unfalls mit einem Fußgänger oder einem Radfahrer, bei dem der Fußgänger oder Radfahrer auf die Motorhaube geschleudert wird, kann durch das Losbrechen der Losbrechstruktur an dem Verbindungselement und den dadurch zusätzlichen Freiheitsgrad der Bewegung im Verbindungselement die Härte des Aufschlags auf der Motorhaube abgefedert und dadurch die Gefahr schwerer Verletzungen insbesondere am Kopf vermindert werden. Dabei bewirkt das Losbrechen der Losbrechstruktur, dass der Aktor die Haube an dem frontscheibenseitigen Ende nach oben bewegt, das heißt weg von harten Fahrzeugkomponenten, wie beispielsweise einem Längsträger oder der A-Säule. Dieser durch die Auslösung des Aktors hergestellte Abstand ermöglicht vorteilhafterweise ein leichteres und intensiveres plastisches Verformen der aus einem dünnen Blech gebildeten Motorhaube, wodurch die Wucht eines Aufschlags des Unfallgegners auf die Motorhaube abgefedert wird.There is a specific application in the automotive industry. Here, the second component can be, for example, a bonnet of a vehicle, which is pivotally connected to a vehicle body using a connecting element, for example the hinge described above. In the event of an accident involving a pedestrian or cyclist, in which the pedestrian or cyclist is thrown onto the bonnet, the breakaway structure on the connecting element and the resulting additional degree of freedom of movement in the connecting element can cushion the hardness of the impact on the bonnet and this reduces the risk of serious injuries, especially on the head. The breakaway structure of the breakaway structure causes the actuator to move the hood upward at the end on the windscreen side, that is to say away from hard vehicle components, such as, for example, a side member or the A-pillar. This distance created by the triggering of the actuator advantageously enables a lighter and more intensive plastic deformation of the bonnet, which is formed from a thin sheet metal, as a result of which the force of an impact by the opponent on the bonnet is cushioned.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mithilfe von Figuren näher erläutert, ohne dass dadurch die Erfindung auf den dargestellten Gegenstand beschränkt werden soll. Erfindungswesentliche Merkmale, die nur den Figuren entnommen werden können, gehören zum Offenbarungsumfang der Erfindung und können den Gegenstand der Erfindung einzeln oder in Kombination mit anderen Merkmalen vorteilhaft weiterbilden.In the following, the invention is explained in more detail using an exemplary embodiment with the aid of figures, without the invention being restricted thereby to the subject shown. Features essential to the invention, which can only be seen in the figures, belong to the scope of disclosure of the invention and can advantageously further develop the subject matter of the invention individually or in combination with other features.

Dir Figuren zeigen im Einzelnen:

  • 1 Eine beispielhafte Losbrechstruktur in einer vergrößerten Ansicht.
  • 2 Losbrechstruktur der 1 nach dem Losbrechen.
  • 3 Verbindungselement der 2 in drei Ansichten.
  • 4 Verbindungselement der 3 bei geöffneter und geschlossener Motorhaube.
  • 5 Verbindungselement der 3 nach dem Losbrechen der Losbrechstruktur.
  • 6 Intaktes Verbindungselement in einer Einbausituation.
  • 7 Skizzenhafte Darstellung von einem Mehrgelenk vor und nach dem Losbrechen der Losbrechstruktur.
  • 8 Skizzenhafte Darstellung eines Verbindungselements mit Fadenelementen.
The figures show you in detail:
  • 1 An exemplary breakaway structure in an enlarged view.
  • 2nd Breakaway structure of the 1 after breaking loose.
  • 3rd Connecting element of the 2nd in three views.
  • 4th Connecting element of the 3rd with the bonnet open and closed.
  • 5 Connecting element of the 3rd after the breakaway structure has broken loose.
  • 6 Intact connecting element in an installation situation.
  • 7 Sketchy representation of a multi-joint before and after breakaway of the breakaway structure.
  • 8th Sketchy representation of a connecting element with thread elements.

Die 1 zeigt in einer vergrößerten Darstellung eine generativ erzeugte Losbrechstruktur 3 in einer Schnittansicht in einer Mittelebene der Losbrechstruktur 3, die zwei Elemente, im vorliegenden Fall zwei Verbindungsteilelemente 11, 12 spielfrei miteinander verbindet. Die Losbrechstruktur 3 ist im Ausführungsbeispiel stegförmig, wobei die Stege 8 Durchgangsöffnungen 9 oder Materialschwächungen 10 aufweisen, die die Sollbruchstelle der Losbrechstruktur 3 örtlich näher bestimmen und verhindern können, dass das losbrechende Element beim Losbrechen über die Sollbruchstelle 3 hinaus beschädigt wird. Anstatt von Materialschwächungen 10 können örtlich weniger bevorzugte Materialverstärkungen vorgesehen sein, die ebenfalls dazu dienen können, die Losbrechstruktur 3, respektive den tatsächlichen Trennungsbereich zwischen den beiden Elementen 11, 12 beim Losbrechen besser zu bestimmen.The 1 shows in an enlarged view a generatively generated breakaway structure 3rd in a sectional view in a central plane of the breakaway structure 3rd , the two elements, in the present case two connecting part elements 11 , 12th connects with each other without play. The breakaway structure 3rd is web-shaped in the exemplary embodiment, the webs 8th Through openings 9 or material weakening 10th have the predetermined breaking point of the breakaway structure 3rd determine more locally and prevent the breakaway element from breaking over the predetermined breaking point 3rd is damaged. Instead of material weaknesses 10th locally less preferred material reinforcements can be provided, which can also serve the breakaway structure 3rd , respectively the actual separation area between the two elements 11 , 12th better to determine when breaking loose.

Die Losbrechstruktur 3 kann auch anders als stegförmig gebildet sein. Zum Beispiel können die beiden Elemente 11, 12 über einige oder zahlreiche Fäden an der Sollbruchstelle 3 verbunden sein. Die Fäden können strahlenförmig oder parallel zueinander ausgerichtet sein, oder in anderer Art und Weise. Die Fäden können als Geraden gebildet sein oder eine Krümmung in einer, zwei oder mehr Ebenen aufweisen. Eine Neigung der Geraden oder eine Richtung der Krümmung kann eine Richtung vorgeben, in die die Sollbruchstelle 3 bevorzugt losbricht. Insbesondere, wenn die Fäden gekrümmt sind, kann das Losbrechen der Losbrechstruktur 3 verzögert werden, dadurch, dass die Fäden sich erst plastisch verformen, zum Beispiel strecken, bevor sie endgültig reissen. Dabei können einzelne Fäden oder Gruppen von Fäden unterschiedliche Strecklänge haben, so dass nicht alle Fäden gleichzeitig reissen, sondern die Fäden oder Gruppen von Fäden nacheinander, was einen Dämpfungseffekt erzeugen kann, der gegenüber einem schlagartigen Losbrechen vorteilhaft sein kann. Es ist auch die Möglichkeit nicht ausgeschlossen, dass beim Losbrechen nicht alle Fäden brechen, sondern die Verbindung der beiden Elemente 11, 12 nach dem Losbrechen durch noch intakte Fäden aufrechterhalten wird, so dass die Fäden eine Art Verliersicherung zwischen den beiden Elementen 11, 12 herstellen.The breakaway structure 3rd can also be formed other than web-shaped. For example, the two elements 11 , 12th over some or numerous threads at the predetermined breaking point 3rd be connected. The threads can be aligned radially or parallel to one another, or in some other way. The threads can be formed as a straight line or have a curvature in one, two or more planes. An inclination of the straight line or a direction of curvature can specify a direction in which the predetermined breaking point 3rd preferably breaks loose. In particular, if the threads are curved, the breakaway structure can break loose 3rd be delayed by the fact that the threads deform plastically, for example, stretch before they finally tear. In this case, individual threads or groups of threads can have different stretching lengths, so that not all threads tear at the same time, but rather the threads or groups of threads one after the other, which can produce a damping effect which can be advantageous compared to a sudden breakaway. It is also possible that when you break loose not all threads break, but the connection of the two elements 11 , 12th is maintained after the breakaway by still intact threads, so that the threads form a kind of captive between the two elements 11 , 12th produce.

Die Losbrechstruktur 3 des Ausführungsbeispiels verbindet die beiden Elemente 11, 12 derart miteinander, dass diese relativ zu einander nicht bewegt werden können. Das heißt, eine lastfreie Bewegung oder eine Bewegung mit einer Last, die unterhalb einer vorgebbaren Grenzwertlast liegt, des ersten oder des zweiten Elements 11, 12 wird vollständig auf eine Bewegung des zweiten respektive des ersten Elements 11, 12 übertragen. Die beiden Elemente 11, 12 bewegen sich wie ein einziges Teil oder Element.The breakaway structure 3rd of the embodiment connects the two elements 11 , 12th in such a way that they cannot be moved relative to each other. That is, a load-free movement or a movement with a load that is below a predefinable limit value load of the first or the second element 11 , 12th is completely on a movement of the second or the first element 11 , 12th transfer. The two elements 11 , 12th move like a single part or element.

In der 2 ist die Sollbrechstelle 3 der 1 in einer Draufsicht auf die Elemente 11, 12 gezeigt. In der Darstellung a) ist die Sollbruchstelle 3 noch intakt, das heißt, das erste Element 11 und das zweite Element 12 sind noch fest miteinander verbunden. Die Darstellung b) zeigt die Sollbruchstelle 3 nach dem Losbrechen der Losbrechstruktur 3 und einer Verdrehung des zweiten Elements 12 relativ zu dem ersten Element 11 in einer Schwenkachse S um den Winkel a. Das Losbrechen hat bewirkt, dass ein zusätzlicher Freiheitsgrad der Bewegung geschaffen wurde, dadurch dass die vorher starr miteinander verbundenen Elemente 11, 12 jetzt relativ zueinander verschwenkt werden können. Da beide Elemente 11, 12 nach dem Losbrechen auch quer zu der Schwenkachse S ein Spiel haben können, ist genau genommen mehr als der genannte Freiheitsgrad an Bewegung gewonnen worden, nämlich zwei oder mehr Freiheitsgrade. Für die reine Lehre soll hier aber von dem Gewinn eines zusätzlichen Freiheitsgrads gesprochen werden, da der oder die anderen gewonnen Freiheitsgrade bei der Sollbruchstelle 3 des Ausführungsbeispiels vernachlässigbar sind.In the 2nd is the predetermined breaking point 3rd of the 1 in a top view of the elements 11 , 12th shown. In illustration a) is the predetermined breaking point 3rd still intact, that is, the first element 11 and the second element 12th are still firmly connected. The illustration b) shows the predetermined breaking point 3rd after the breakaway structure has broken loose 3rd and a twist of the second element 12th relative to the first element 11 in a swivel axis S by the angle a. Breaking free has created an additional degree of freedom of movement by the elements that were previously rigidly connected 11 , 12th can now be pivoted relative to each other. Because both elements 11 , 12th after breaking loose also across the swivel axis S to have a game, strictly speaking, more than the said degree of freedom of movement has been gained, namely two or more degrees of freedom. For pure teaching, however, one should speak of gaining an additional degree of freedom, since the other degree or degrees of freedom gained at the predetermined breaking point 3rd of the embodiment are negligible.

Die 3 zeigt ein Scharnier 20, das aus einem ersten generativ hergestellten Verbindungselement 1 besteht, das mit einem nicht gezeigten ersten Bauteil 100 verbunden werden kann, und einem zweiten generativ hergestellten Verbindungselement 2, das mit einem zweiten nicht gezeigten Bauteil 200 verbunden werden kann in drei Standardansichten. Das erste Verbindungselement 1 und das zweite Verbindungselement 2 sind in einem konventionellen Schwenkgelenk 13 miteinander verbunden. Das Schwenkgelenk 13 kann alternativ auch mittels eines generativen Verfahrens hergestellt sein, so dass das Scharnier 20 insgesamt generativ in einem Arbeitsgang erzeugt werden kann.The 3rd shows a hinge 20 that from a first additive manufactured connecting element 1 exists with a first component, not shown 100 can be connected, and a second additive manufactured connecting element 2nd with a second component, not shown 200 can be connected in three standard views. The first connector 1 and the second connector 2nd are in a conventional swivel joint 13 connected with each other. The swivel joint 13 can alternatively also be produced by means of a generative process, so that the hinge 20 can be generated generatively in one operation.

Das zweite Verbindungselement 2 umfasst zwei Verbindungselementteile 11, 12, die in einer Sollbruchstelle 3 miteinander verbunden sind. Die Sollbruchstelle 3 ist noch intakt, so dass bei einem Verschwenken des zweiten Verbindungselements 2 im Schwenkgelenk 13 die beiden Verbindungselementteile 11, 12 gemeinsam bewegt werden. The second connector 2nd includes two connector parts 11 , 12th that are in a predetermined breaking point 3rd are interconnected. The predetermined breaking point 3rd is still intact, so that when the second connecting element is pivoted 2nd in the swivel joint 13 the two connector parts 11 , 12th be moved together.

Das erste und das zweite Verbindungselement 11, 12 sind mittels eine generativen Verfahrens, wie zum Beispiel 3D-Druck, einem anderen Schichtbauverfahren, einem Pulverbettverfahren, einem Freiraumverfahren oder einem Flüssigmaterialverfahren hergestellt. Die Verbindungselemente 11, 12 habe eine skelettartige Struktur, die zum Beispiel bezüglich der zu erwartenden Kraftflüsse, Kraftübertragung und der notwendigen punktuellen Festigkeit vor der Produktion am Computer ausgelegt und optimiert wurde. Die Struktur weist zahlreiche Ausnehmungen oder lokale Vertiefungen 4 auf, Streben 14 mit örtlich unterschiedlicher Wanddicke 5, mit Versteifungen, oder sie kann Hohlstrukturen oder andere Strukturen zur Skelettbildung aufweisen. Flächige Bereich können zum Beispiel durch Gitterstrukturen ersetzt werden, was Materialeinsparungen ermöglicht, die das Gewicht der Struktur vermindert, Kompakte Knotenstrukturen können durch Hohlstrukturen ersetzt werden, die im Inneren Verstärkungsstreben aufweisen können, zum Beispiel eine wabenförmige Verstärkungsstruktur, um die notwendige Festigkeit herzustellen.The first and the second connecting element 11 , 12th are produced using a generative process, such as 3D printing, another layer construction process, a powder bed process, a free space process or a liquid material process. The fasteners 11 , 12th have a skeleton-like structure that was designed and optimized on the computer, for example, with regard to the expected power flows, power transmission and the necessary punctual strength before production. The structure has numerous recesses or local depressions 4th on, striving 14 with locally different wall thickness 5 , with stiffeners, or it can have hollow structures or other structures for skeleton formation. For example, flat areas can be replaced by lattice structures, which enables material savings to be made which reduce the weight of the structure, compact node structures can be replaced by hollow structures which can have reinforcing struts on the inside, for example a honeycomb-shaped reinforcing structure, in order to produce the necessary strength.

Die Abbildung a) zeigt eine Seitenansicht des Scharniers 20 in der Einbausituation. Die Abbildung b) zeigt eine Frontansicht des Scharniers 20 von der dem Schwenkgelenk 13 abgewandten Stirnseite des Scharniers 20, und die ) eine Draufsicht, in der man die Anbindepunkte 18 des ersten Verbindungselements 1 zur Verbindung mit einem ersten Bauteil 100 und die Anbindepunkte 19 des zweiten Verbindungselements 2 mit einem zweiten Bauteil 200 sieht.Figure a) shows a side view of the hinge 20 in the installation situation. Figure b) shows a front view of the hinge 20 from the swivel joint 13 facing end of the hinge 20 , and the ) a top view showing the connection points 18th of the first connecting element 1 for connection to a first component 100 and the connection points 19th of the second connecting element 2nd with a second component 200 sees.

In der Abbildung a) ist am Scharnier am zweiten Verbindungselementteil eine Art Klemme 15 zu sehen, in die beispielsweise eine Zuleitung für Spritzwasser oder eine Kabel geklemmt werden kann. Diese Klemme 15 ist nur beispielhaft, natürlich können an unterschiedlichsten Stellen des Scharniers 20 gleiche oder ähnliche Klemmen 15 angebracht sein. Dass die Klemme 15 am zweiten Verbindungselementteil 12 gebildet ist, bedeutet, dass sich die Position beim Losbrechen der Sollbruchstelle 3 relativ zu der Umgebung verändert. Dies bedeutet, dass die Leitung/das Kabel ausgebildet sein müssen, um diese Bewegung mitzumachen, oder dass die Leitung/das Kabel eine Kupplung hat, die ein kontrolliertes Abtrennen der Leitung/des Kabels beim oder nach dem Losbrechen der Losbrechstruktur 3 ermöglicht.In figure a) there is a kind of clamp on the hinge on the second connecting element part 15 can be seen in which, for example, a supply line for splash water or a cable can be clamped. This clamp 15 is only an example, of course you can use the hinge in different places 20 same or similar clamps 15 to be appropriate. That the clamp 15 on the second connector part 12th is formed means that the position when the predetermined breaking point breaks loose 3rd changed relative to the environment. This means that the line / cable must be designed to take part in this movement, or that the line / cable has a coupling that enables the line / cable to be disconnected in a controlled manner during or after the breakaway structure is broken loose 3rd enables.

In der Abbildung b) ist eine von oder an dem ersten Verbindungselement 11 gebildeter Anschlag 16 zu sehen, durch den eine Schwenkbewegung des zweiten Verbindungselements 12 relativ zum ersten Verbindungselement 11 gegen den Uhrzeigersinn begrenzt wird. Auch bei einem Verschwenken des zweiten Verbindungselements 12 im Uhrzeigersinn kann der Schwenkwinkel durch einen Anschlag begrenzt sein. Bevorzug ist er aber durch die Formgebung des ersten und des zweiten Verbindungselements 1, 2 vorgegeben.In figure b) is one of or on the first connecting element 11 formed stop 16 can be seen through the pivotal movement of the second connecting element 12th relative to the first connecting element 11 counterclockwise is limited. Even when the second connecting element is pivoted 12th clockwise, the swivel angle can be limited by a stop. However, it is preferred due to the shape of the first and second connecting elements 1 , 2nd given.

Die ) zeigt neben den Anbindepunkten 18, 19 für das erste Bauteil 100 und das zweite Bauteil 200 weiterhin ein Verbindungselement 17 am ersten Verbindungsteil 1, mit dem beispielsweise eine Feder, ein Sensor oder ein anderes Anbauteil verbunden werden kann. Auch hier gilt, dass natürlich mehrere solcher oder ähnlicher Verbindungselemente 17 am ersten Verbindungselement 1 und/oder am zweiten Verbindungselement 2 ausgebildet sein können.The ) shows next to the connection points 18th , 19th for the first component 100 and the second component 200 still a connecting element 17th on the first connecting part 1 , with which, for example, a spring, a sensor or another attachment can be connected. Here too, of course, there are several such or similar connecting elements 17th on the first connecting element 1 and / or on the second connecting element 2nd can be trained.

Die 4 zeigt das Scharnier 20 der 3 in der Abbildung a) in einer Position, in der das zweite Bauteil 200 in einer ersten Position ist, zum Beispiel eine nicht gezeigte Motorhaube 25 geöffnet ist, um beispielsweise Wasser für die Scheibenwaschanlage nachzufüllen. Das zweite Verbindungselement 2 wurde in dem Schwenkgelenk 13 gegen den Uhrzeigersinn bewegt, bis es die gezeigte Stellung einnimmt, in der zum Beispiel die Motorhaube 25 geöffnet und in der offenen Stellung gesichert ist. In dieser Stellung kann das zweite Verbindungselement 2 an einem den Schwenkwinkel begrenzende Anschlag 16 an dem ersten Verbindungelement 1 in Anlage sein.The 4th shows the hinge 20 of the 3rd in figure a) in a position in which the second component 200 is in a first position, for example a bonnet, not shown 25th is open, for example to refill water for the windscreen washer system. The second connector 2nd was in the swivel joint 13 moved counterclockwise until it assumes the position shown, for example in the bonnet 25th open and secured in the open position. In this position, the second connecting element 2nd at a stop limiting the swivel angle 16 on the first connecting element 1 be in annex.

In der Abbildung b) ist das Scharnier 20 in einer Grundstellung, in der das zweite Bauteil 200 eine zweite, zu ersten Position unterschiedliche Position einnimmt, die Motorhaube 25 zum Beispiel geschlossen ist.In the picture b) is the hinge 20 in a basic position in which the second component 200 occupies a second position different from the first position, the bonnet 25th for example is closed.

Die 5 zeigt das Scharnier in der Abbildung a) in der Grundstellung, die der Grundstellung in der Abbildung b) der 3 entspricht, und in der Abbildung b) nach dem Losbrechen der Losbrechstruktur 3 durch den Aktor 7.The 5 shows the hinge in figure a) in the basic position, that of the basic position in figure b) the 3rd corresponds, and in Figure b) after breakaway of the breakaway structure 3rd by the actuator 7 .

In der Abbildung a) ist der Aktor 7 unterhalb der Nase 22 angeordnet. Mit der Nase 22 respektive der vom Aktor 7 wegweisenden Oberseite der Nase 22 ist ein Dämpfungselement 21 verbunden. Der Aktor 7 ist in Ruhe, das heißt, nicht ausgelöst oder aktiv.In figure a) is the actuator 7 below the nose 22 arranged. With the nose 22 or that of the actuator 7 groundbreaking top of the nose 22 is a damping element 21 connected. The actuator 7 is at rest, that is, not triggered or active.

In der Abbildung b) wurde der Aktor 7 ausgelöst, hat gegen die ihm zugewandte Unterseite der Nase 22 geschlagen und dadurch das erste Verbindungselementteil 11 und das zweite Verbindungselementteil 12 an der Sollbruchstelle soweit getrennt, dass jetzt das zweite Verbindungselementteil 12 relativ zu dem ersten Verbindungselementteil 11 nach oben verschwenkt werden kann. Der Aktor 7 kann im Folgenden als Dämpfer wirken, wenn das zweite Verbindungselementteil 12 durch eine auf das zweite Bauteil 200, das mit der Oberseite des zweiten Verbindungselementteils 12 verbunden ist, wirkende Kraft das zweite Verbindungselementteil 12 wieder nach unten drückt.In figure b) the actuator 7 triggered against the underside of the nose facing him 22 struck and thereby the first connector part 11 and the second connector part 12th separated so far at the predetermined breaking point, that now the second connector part 12th relative to the first connector part 11 can be pivoted upwards. The actuator 7 can subsequently act as a damper when the second connecting element part 12th through one to the second component 200 that with the top of the second connector part 12th connected force acting the second connector part 12th pushes down again.

Bei dem Aktor 7 kann es sich um ein Federelement, einen zum Beispiel mit Gas angetrieben Kolben oder um Pyrotechnik handeln, die schlagartig direkt auf die Sollbruchstelle 3 oder auf das erste oder zweite Verbindungselementteil 11, 12 mit einer Kraft einwirken, die größer ist, als eine konstruktiv vorgegebene Sollbruchkraft für die Losbrechstruktur 3. Der Aktor 7 kann nach dem Losbrechen der Losbrechstruktur 3 einen Dämpfer 21 bilden oder eine Dämpfungsfunktion übernehmen, die zumindest erste Schwingungen des mit dem zweiten Verbindungselementteil 12 verbundenen Bauteils 200 dämpft. Der Aktor 7 kann das einzige Dämpfungselement der Anordnung sein.With the actuator 7 it can be a spring element, a piston driven by gas, for example, or pyrotechnics that suddenly hit the predetermined breaking point 3rd or on the first or second connecting element part 11 , 12th act with a force that is greater than a predetermined breaking force for the breakaway structure 3rd . The actuator 7 can after the breakaway structure has broken loose 3rd a damper 21 form or take over a damping function, the at least first vibrations of the with the second connecting element part 12th connected component 200 dampens. The actuator 7 can be the only damping element of the arrangement.

Das zweite Verbindungselementteil 12 ist mit dem ersten Verbindungselementteil 11 nach dem Losbrechen noch verliersicher verbunden, indem das ersten Verbindungselementteil 11 im Bereich der Sollbruchstelle 3 eine Öffnung des zweiten Verbindungselementteils 12 durchgreift und die Nase 22 ausbildet, die den Anschlag für den Aktor 7 bildet, auf den der aktivierte Aktor 7 einwirkt, um die Losbrechstruktur 3 loszubrechen.The second connector part 12th is with the first connector part 11 after the breakaway still connected captively by the first connecting element part 11 in the area of the predetermined breaking point 3rd an opening of the second connector part 12th reaches out and the nose 22 trains the stop for the actuator 7 forms on which the activated actuator 7 acts on the breakaway structure 3rd to break free.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist mit der Nase 22 das Dämpfungselement 21 verbunden, das eine Schwingung des Bauteils 200, das mit dem zweiten Verbindungselementteil 12 verbunden ist, exklusiv oder zusätzlich zu dem Aktor 7 dämpfen kann. Bei dem Dämpfungselement 21 kann es sich beispielsweise um einen plastisch verformbaren Festkörper, Beispiel einen Kunststoff, eine Strebe oder einen Hohlkörper handeln, oder ein anderes bekanntes Dämpfungselement 21. Das Dämpfungselement 21 kann durch die plastische Verformung oder die Belastung zum Beispiel verbogen, zusammengedrückt, gedehnt, verdreht, geknickt oder abgeschoren werden.In the embodiment shown is with the nose 22 the damping element 21 connected, which is a vibration of the component 200 that with the second connector part 12th is connected, exclusively or in addition to the actuator 7 can dampen. With the damping element 21 it can be, for example, a plastically deformable solid, for example a plastic, a strut or a hollow body, or another known damping element 21 . The damping element 21 can be bent, compressed, stretched, twisted, kinked or sheared off due to plastic deformation or stress.

Das Dämpfungselement 21 kann gemeinsam mit dem Verbindungselement 1, 2 oder Verbindungselementteil 11, 12 im generativen Verfahren erzeugt sein, oder es kann ein separates Bauteil sein, das separat hergestellt oder eingekauft und mit dem Verbindungselement 1, 2 oder Verbindungselementteil 11, 12 gefügt wird. Statt des einen gezeigten Dämpfungselements 21 können zwei, drei oder mehr Dämpfungselemente 21 nahe beieinander oder verteilt über das Verbindungselement 1, 2 und/oder das Verbindungselementteil 11, 12 angeordnet sein. Schließlich kann oder können ein oder mehrere Dämpfungselemente 21 am dem ersten Verbindungselementteil 11, das in dem Schwenkgelenk 13 mit dem ersten Verbindungselement 1 verbunden ist, angeordnet sein und oder an dem ersten Verbindungselement 1. Schließlich kann auch ein von dem Scharnier 20 unabhängiges Dämpfungselement bevorzugt in der Nähe des Scharniers 20 das erste Bauteil 100 direkt mit dem zweiten Bauteil 200 verbinden oder vom ersten oder zweiten Bauteil 100, 200 in Richtung des zweiten oder ersten Bauteils 200, 100 vorstehen.The damping element 21 can be used together with the connecting element 1 , 2nd or fastener part 11 , 12th be generated in the generative process, or it can be a separate component that is manufactured or purchased separately and with the connecting element 1 , 2nd or fastener part 11 , 12th is added. Instead of the one damping element shown 21 can have two, three or more damping elements 21 close to each other or distributed over the connecting element 1 , 2nd and / or the connecting element part 11 , 12th be arranged. Finally, one or more damping elements can be used 21 on the first connector part 11 that in the swivel joint 13 with the first connecting element 1 is connected, arranged and or on the first connecting element 1 . Finally, one of the hinge 20 independent damping element preferably near the hinge 20 the first component 100 directly with the second component 200 connect or from the first or second component 100 , 200 towards the second or first component 200 , 100 protrude.

Das zweite Verbindungselementteil 12, respektive die Verbindungsfläche zum Verbinden mit dem zweiten Bauteil 200 liegt in der Abbildung b) deutlich oberhalb des Schwenkgelenks 13, in der das erste Verbindungselement 1 und das zweite Verbindungselement 2 verbunden sind. Dies kann eine Endposition zeigen, in die das zweite Verbindungselementteil 12 durch den Aktor 7 bewegt wurde, oder die Endposition, die das zweite Verbindungselementteil 12 einnimmt, wenn sich das System nach dem Losbrechen der Losbrechstruktur 3 wieder beruhigt hat, die eventuellen Schwingungen abgeklungen sind und das erste Bauteil 100 und das zweiten Bauteil 200 in Ruhe sind.The second connector part 12th , respectively the connecting surface for connecting to the second component 200 is clearly above the swivel joint in Figure b) 13 in which the first connecting element 1 and the second connector 2nd are connected. This can show an end position in which the second connecting element part 12th by the actuator 7 has been moved, or the end position, the second connector part 12th takes place when the system breaks loose after the breakaway structure 3rd has calmed down again, the possible vibrations have subsided and the first component 100 and the second component 200 are at rest.

In der 6 ist am Beispiel eines Fahrzeuges eine beispielhafte Einsatzmöglichkeit des in den 1 bis 4 gezeigten Scharniers 20 zu sehen. Die 5 zeigt skizzenhaft einen Frontbereich eines Kfz mit einer A-Säule 23, einem Längsträger 24 und einer Motorhaube 25. Das Scharnier 20 ist mit dem ersten Verbindungselement 1 mit dem Längsträger 24 oder dem ersten Bauteil 100 verbunden, das zweite Verbindungselement 2 liegt an einer Unterseite der Kofferraumhaube 25 oder des zweiten Bauteils 200 an, die Motorhaube 25 ist geschlossen. Kommt es jetzt zu einem Unfall, bei dem ein Fußgänger oder Zweiradfahrer auf die Motorhaube 25 geschleudert werden kann, wird der Aktor 7 ausgelöst, so dass die Motorhaube 25 von der A-Säule 23 weg bewegt wird, bevor der Unfallgegner auf der Motorhaube 25 aufschlägt. Dadurch wird eine Situation geschaffen, in der sich die Motorhaube 25 leichter plastisch verformen kann, wodurch ein Teil der Aufprallenergie absorbiert oder umgewandelt werden kann. Zusätzlich kann sich die Motorhaube im Bereich des Scharniers 20 wieder in Richtung der A-Säule 23 bewegen, was zusätzlich Aufprallenergie absorbiert oder umwandelt. Durch das Vorsehen eines oder mehrerer Dämpfungselemente 21, wie beispielsweise dem Aktor 7, plastisch verformbaren Dämpfungskörpern an wenigstens einem der Verbindungselemente 1, 2 oder Verbindungselementteile 11, 12 kann ein Schwingen der Motorhaube 25 aufgrund des Energieeintrags durch den Aktor 7 reduziert und nach möglichst kurzer Zeit unterbunden werden.In the 6 is an example of a possible application of the in the 1 to 4th shown hinge 20 to see. The 5 shows a sketch of a front area of a motor vehicle with an A-pillar 23 , a side member 24th and a hood 25th . The hinge 20 is with the first connector 1 with the side member 24th or the first component 100 connected, the second connecting element 2nd lies on the underside of the trunk hood 25th or the second component 200 on the bonnet 25th is closed. Now there is an accident in which a pedestrian or two-wheeler hits the hood 25th can be flung, the actuator 7 triggered so the bonnet 25th from the A pillar 23 is moved away before the opponent on the hood 25th hits. This creates a situation in which the hood 25th can deform plastically more easily, whereby part of the impact energy can be absorbed or converted. In addition, the hood can be in the area of the hinge 20 back towards the A pillar 23 move what additionally absorbs or converts impact energy. By providing one or more damping elements 21 , such as the actuator 7 , plastically deformable damping bodies on at least one of the connecting elements 1 , 2nd or fastener parts 11 , 12th can cause the bonnet to swing 25th due to the energy input by the actuator 7 reduced and prevented after the shortest possible time.

In der 7 ist skizzenhaft ein beispielhaftes Mehrgelenk mit den Elementen 11, 12 gezeigt, dass eine Sollbruchstelle 3 aufweist. Die Abbildung a) zeigt das Mehrgelenk mit der intakten Sollbruchstelle 3, die Abbildung b) zeigt dasselbe Mehrgelenk nach dem Losbrechen der Losbrechstruktur 3. Im gezeigten Mehrgelenk kann nach dem Losbrechen der Losbrechstruktur 3 das in der Abbildung b) geschlossene Ende des Mehrgelenks nach außen bewegt werden. Möglich wäre auch eine Bewegung in die entgegengesetzte Richtung.In the 7 is a sketch of an exemplary multi-joint with the elements 11 , 12th shown that a predetermined breaking point 3rd having. Figure a) shows the multi-joint with the intact predetermined breaking point 3rd , Figure b) shows the same multi-joint after the breakaway structure has broken loose 3rd . In the multi-joint shown, the breakaway structure can be broken off 3rd the closed end of the multi-joint in Figure b) is moved outwards. Movement in the opposite direction would also be possible.

Die 8 zeigt in zwei Skizzen mögliche Ausführungen eine Losbrechstruktur 3 mit Fäden 6 als Losbrechelemente. In der Abbildung a) sind die Fäden S-förmig ausgebildet, so dass sich die Fäden zunächst strecken können, ohne abzureisen, um einen zusätzlichen Freiheitsgrad der Bewegung von wenigstens zwei in der Losbrechstruktur 3 verbundenen Elementen 11, 12 zu ermöglichen. Die kann vorteilhafterweise einen Dämpfungseffekt in der Losbrechstruktur 3 vor dem Losbrechen beim Dehnen der Fäden 6 bewirken. Einer, mehrere oder alle Fäden 6 können im weiteren Verlauf reißen, oder die Elemente 11, 12 bleiben auch nach dem Losbrechen der Losbrechstruktur 3 über einen oder mehrere oder alle Fäden 6 weiterhin verliersicher verbunden.The 8th shows two possible sketches of a breakaway structure 3rd with threads 6 as breakaway elements. In Figure a), the threads are S-shaped, so that the threads can first stretch without leaving, by an additional degree of freedom of movement of at least two in the breakaway structure 3rd connected elements 11 , 12th to enable. This can advantageously have a damping effect in the breakaway structure 3rd before breaking loose when stretching the threads 6 cause. One, several or all threads 6 can tear in the further course, or the elements 11 , 12th remain even after the breakaway structure has broken loose 3rd over one or more or all threads 6 still connected captively.

In der Abbildung b) sind die Losbrechelemente ebenfalls als Fäden 6 ausgebildet. Die Verbindung der Fäden 6 mit den Elementen 11, 12 ist in der Abbildung b) so gewählt, dass der Sollbruchstelle 3 eine Trennrichtung quasi vorgegeben ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel führt eine Drehung im Uhrzeigersinn zu einem schnelle Abreisen der Fäden 6, bei einer Drehung gegen den Uhrzeigersinn kann es dagegen zumindest in einer ersten Losbrechphase zu einer Verformung der Fäden 6 kommen, was wiederum eine dämpfende Wirkung haben kann. Ein späteres Reißen einer, mehrere oder aller Fäden 6 ist möglich, ebenso das Aufrechterhalten der verliersicheren Verbindung zwischen den beiden Elementen 11, 12 in einem, mehreren oder allen Fäden 6.In Figure b) the breakaway elements are also threads 6 educated. The connection of the threads 6 with the elements 11 , 12th is selected in Figure b) so that the predetermined breaking point 3rd a separation direction is virtually predetermined. In the exemplary embodiment shown, a clockwise rotation leads to a rapid departure of the threads 6 On the other hand, a counterclockwise rotation can lead to a deformation of the threads at least in a first breakaway phase 6 come, which in turn can have a dampening effect. A later tearing of one, several or all threads 6 is possible, as is maintaining the captive connection between the two elements 11 , 12th in one, several or all threads 6 .

BezugszeichenlisteReference list

11
VerbindungselementFastener
22nd
VerbindungselementFastener
33rd
Losbrechstruktur, SollbruchstelleBreakaway structure, predetermined breaking point
44th
lokale Vertiefunglocal deepening
55
WanddickeWall thickness
66
Fadenthread
77
AktorActuator
88th
Stegweb
99
DurchgangsöffnungThrough opening
1010th
MaterialschwächungMaterial weakening
1111
Verbindungselementteil, ElementFastener part, element
1212th
Verbindungselementteil, ElementFastener part, element
1313
SchwenkgelenkSwivel joint
1414
Strebestrut
1515
KlemmeClamp
1616
Anschlagattack
1717th
VerbindungselementFastener
1818th
AnbindepunktConnection point
1919th
AnbindepunktConnection point
2020
Scharnierhinge
2121
Dämpfer, DämpfungselementDamper, damping element
2222
Nasenose
2323
A-SäuleA pillar
2424th
LängsträgerSide member
2525th
MotorhaubeEngine Hood
100100
BauteilComponent
200200
BauteilComponent
SS
SchwenkachseSwivel axis
αα
SchwenkwinkelSwivel angle

Claims (10)

Verbindungselement zum Verbinden eines ersten Bauteils (100) mit wenigstens einem zweiten Bauteil (200), wobei das Verbindungselement (2) ein erstes Verbindungselementteil (11) und wenigstens ein zweites Verbindungselementteil (12) umfasst, das erste Verbindungselementteil (11) und das zweite Verbindungselementteil (12) in wenigstens einer Losbrechstruktur (3) miteinander verbunden sind, wobei die Losbrechstruktur (3) mit einem generativen Verfahren, wie beispielsweise 3D-Druck oder Lasersintern, hergestellt und hergerichtet ist, bei einer Belastung oberhalb eines bevorzugt vorgebbaren Grenzwerts loszubrechen und unter Beibehaltung einer Verbindung zwischen den Bauteilen (100, 200) einen zusätzlichen Freiheitsgrad der Bewegung des Verbindungselements (2) freizugeben.Connecting element for connecting a first component (100) to at least one second component (200), the connecting element (2) comprising a first connecting element part (11) and at least a second connecting element part (12), the first connecting element part (11) and the second connecting element part (12) are connected to one another in at least one breakaway structure (3), the breakaway structure (3) being produced and prepared using a generative method, such as, for example, 3D printing or laser sintering, to break loose under a load above a preferably predeterminable limit value and while maintaining it a connection between the components (100, 200) to release an additional degree of freedom of movement of the connecting element (2). Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Losbrechstruktur (3) vor dem Losbrechen eine spielfreie Verbindung zwischen dem ersten Verbindungselementteil (11) und dem zweiten Verbindungselementteil (12) bildet.Connecting element according to one of the preceding claims, wherein the breakaway structure (3) forms a play-free connection between the first connecting element part (11) and the second connecting element part (12) before the breakaway. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Verbindungselementteil (11) und/oder das zweite Verbindungselementteil (12) mit einem generativen Verfahren hergestellt sind, vorzugsweise mit demselben generativen Verfahren, wie die Losbrechstruktur (3). Connecting element according to one of the preceding claims, wherein the first connecting element part (11) and / or the second connecting element part (12) are produced using a generative method, preferably using the same generative method as the breakaway structure (3). Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verbindungselement (2) und die Losbrechstruktur (3) gemeinsam mit dem generativen Verfahren hergestellt sind.Connecting element according to one of the preceding claims, wherein the connecting element (2) and the breakaway structure (3) are produced together with the generative method. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Verbindungselementteil (11) und das zweite Verbindungselementteil (12) nach dem Losbrechen der Losbrechstruktur (3) verliersicher miteinander verbunden sind.Connecting element according to one of the preceding claims, wherein the first connecting element part (11) and the second connecting element part (12) are captively connected to one another after the breakaway structure (3) has been broken loose. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Losbrechen der Losbrechstruktur (3) irreversibel ist.Connecting element according to one of the preceding claims, wherein the breakaway of the breakaway structure (3) is irreversible. Verbindungselement nach einem der vier vorhergehenden Ansprüche, wobei der im generativen hergestellte Verbindungselementteil (11, 12) eine Skelettstruktur aufweist, mit lokalen Vertiefungen (4) und angepassten Wanddicken (5).Connecting element according to one of the four preceding claims, wherein the connecting element part (11, 12) produced in the additive has a skeleton structure, with local depressions (4) and adapted wall thicknesses (5). Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend einen Aktor (7), der zumindest einen Teil der Kraft zum Losbrechen der Losbrechstruktur (3) bereit stellt, wobei es sich bei dem Aktor (7) zum Beispiel um ein Federelement, einen Gaskolben oder Pyrotechnik handeln kann.Connecting element according to one of the preceding claims, further comprising an actuator (7) which provides at least part of the force for breaking away the breakaway structure (3), the actuator (7) being, for example, a spring element, a gas piston or pyrotechnics can act. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Bauteil eine Wand, eine Anlagen- oder Fahrzeugstruktur, wie beispielsweise eine Fahrzeugkarosserie, ist.Connecting element according to one of the preceding claims, wherein the first component is a wall, a system or vehicle structure, such as a vehicle body. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das wenigstens eine zweite Bauteil beispielsweise eine Tür, ein Deckel oder eine Abdeckung, beispielsweise eine Motorhaube 25 eines Kfz ist.Connecting element according to one of the preceding claims, wherein the at least one second component is, for example, a door, a cover or a cover, for example a hood 25 of a motor vehicle.
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